高中物理 第五章 交变电流 习题课 变压器的应用及远距离输电问题课件 新人教版选修3-2

习题课 变压器的应用及远距离输电问题 第五章交变电流 1 进一步理解变压器的原理及规律 2 熟练应用变压器原 副线圈的决定因素解决动态分析问题 3 熟悉远距离输电中的各物理量关系和损耗问题 熟练解决远距离高压输电中的实际问题 目标定位 二 理想变压器电路的动态问题分析 三 远距离高压输电中的损耗问题 栏目索引 一 理想变压器中的规律分析 对点检测自查自纠 一 理想变压器中的规律分析 典例精析 图1 解析答案 总结提升 总结提升 答案AC 总结提升 1 功率关系 P入 P出 若有多组副线圈n1I1 n2I2 n3I3 4 变压器不改变频率 例2如图2所示 理想变压器原线圈的匝数为1000匝 两个副线圈的匝数分别为n2 50匝和n3 100匝 L1是 6V2W 的小灯泡 L2是 12V4W 的小灯泡 当原线圈接上交变电压时 L1 L2都正常发光 那么 原线圈中的电流为 图2 返回 解析答案 总结提升 由于输入功率和输出功率相等有n1I1 n2I2 n3I3 总结提升 副线圈上总的输出功率P出 PL1 PL2 2W 4W 6W 原线圈上的输入功率P入 P出 6W 答案C 返回 总结提升 若理想变压器的次级有两组或多组线圈时 2 求电流要根据P入 P出 即U1I1 U2I2 U3I3 或n1I1 n2I2 n3I3 二 理想变压器电路的动态问题分析 典例精析 例3如图3所示的电路中 P为滑动变阻器的滑片 保持理想变压器的输入电压U1不变 闭合开关S 下列说法正确的是 A P向下滑动时 灯L变亮B P向下滑动时 变压器的输出电压不变C P向上滑动时 变压器的输入电流变小D P向上滑动时 变压器的输出功率变大 返回 解析答案 总结提升 图3 解析由于理想变压器输入电压U1不变 原 副线圈匝数不变 所以输出电压U2也不变 灯L亮度不随P的滑动而改变 故选项A错误 选项B正确 总结提升 答案BD 返回 总结提升 动态问题的分析思路可表示为 三 远距离高压输电中的损耗问题 典例精析 例4三峡电站某机组输出的电功率为50万千瓦 1 若输出的电压为20万伏 则输电线上的电流为多少 解析答案 答案2500A 2 某处与电站间每根输电线的电阻为10欧 则输电线上损失的功率为多少 它占输出功率的几分之几 解析答案 解析输电线上损失的功率 P I2 2r 25002 2 10W 1 25 108W 返回 解析答案 3 若将电压升高至50万伏 输电线上的电流为多少 输电线上损失的功率又为多少 它占输出功率的几分之几 输电线上损失的功率 P I 2 2r 10002 2 10W 2 107W 对点检测自查自纠 1 2 3 4 解析答案 1 变压器基本规律的应用 一理想变压器的原 副线圈的匝数比为3 1 在原 副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻 原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上 如图4所示 设副线圈回路中电阻两端的电压为U 原 副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k 则 图4 1 2 3 4 答案A 解析答案 2 变压器电路的动态分析 如图5所示 用一理想变压器给负载供电 变压器输入端的电压不变 开始时开关S是断开的 现将开关S闭合 则图中所有交流电表的示数以及输入功率的变化情况是 图5A V1 V2的示数不变 A1的示数增大 A2的示数减小 P入增大B V1 V2的示数不变 A1 A2的示数增大 P入增大C V1 V2的示数不变 A1 A2的示数减小 P入减小D V1的示数不变 V2的示数增大 A1的示数减小 A2的示数增大 P入减小 1 2 3 4 1 2 3 4 答案B 1 2 3 4 3 变压器电路的动态分析 多选 如图6所示 理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表 副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节 在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R P为滑动变阻器的滑动触头 在原线圈上加一电压为U的正弦交流电 则 A 保持Q的位置不动 将P向上滑动时 电流表读数变大B 保持Q的位置不动 将P向上滑动时 电流表读数变小C 保持P的位置不动 将Q向上滑动时 电流表读数变大D 保持P的位置不动 将Q向上滑动时 电流表读数变小 解析答案 图6 1 2 3 4 答案BC 1 2 3 4 4 远距离输电问题 风力发电作为新型环保能源 近年来得到了快速发展 如图7所示的风车阵中发电机输出功率为100kW 输出电压是250V 用户需要的电压是220V 输电线电阻为10 若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4 试求 1 画出此输电线路的示意图 解析如图所示答案见解析 解析答案 图7 1 2 3 4 2 用户得到的电功率是多少 解析用户得到的功率P用 P P损 96kW 答案96kW 解析答案 1 2 3 4 3 在输电线路中设置的升 降压变压器原 副线圈的匝数比 返